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题型:简答题
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简答题

(2014•合肥校级模拟)已知线段MN的两个端点M、N分别在x轴、y轴上滑动,且|MN|=4,点P在线段MN上,满足=m(0<m<1),记点P的轨迹为曲线W.

(1)求曲线W的方程,并讨论W的形状与m的值的关系;

(2)当m=时,设A、B是曲线W与x轴、y轴的正半轴的交点,过原点的直线与曲线W交于C、D两点,其中C在第一象限,求四边形ACBD面积的最大值.

正确答案

解:(1)设M(a,0),N(0,b),P(x,y),则a2+b2=|MN|2=16,

而由=m有:(x-a,y)=m(-a,b),解得:,代入得:

当0时,曲线W的方程为,表示焦点在x轴上的椭圆;

时,曲线W的方程为x2+y2=4,W为以原点为圆心、半径为2的圆;

时,曲线W的方程为,表示焦点在y轴上的椭圆.

(2)由(1)当m=时,曲线W的方程是,可得A(3,0),B(0,1).

设C(x1,y1),则x1>0,y1>0,

由对称性可得D(-x1,-y1).

因此,S四边形ACBD=S△BOC+S△BOD+S△AOC+S△AOD=|BO|(x1+x1)+|AO|(y1+y1),

即S四边形ACBD=x1+3y1,而,即

所以S四边形ACBD=x1+3y1≤2=3

当且仅当时,即x1=且y1=时取等号,

故当C的坐标为()时,四边形ABCD面积有最大值3

解析

解:(1)设M(a,0),N(0,b),P(x,y),则a2+b2=|MN|2=16,

而由=m有:(x-a,y)=m(-a,b),解得:,代入得:

当0时,曲线W的方程为,表示焦点在x轴上的椭圆;

时,曲线W的方程为x2+y2=4,W为以原点为圆心、半径为2的圆;

时,曲线W的方程为,表示焦点在y轴上的椭圆.

(2)由(1)当m=时,曲线W的方程是,可得A(3,0),B(0,1).

设C(x1,y1),则x1>0,y1>0,

由对称性可得D(-x1,-y1).

因此,S四边形ACBD=S△BOC+S△BOD+S△AOC+S△AOD=|BO|(x1+x1)+|AO|(y1+y1),

即S四边形ACBD=x1+3y1,而,即

所以S四边形ACBD=x1+3y1≤2=3

当且仅当时,即x1=且y1=时取等号,

故当C的坐标为()时,四边形ABCD面积有最大值3

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题型: 单选题
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单选题

直角坐标系中,方程|x|•y=1表示的曲线是(  )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解:由|x|•y=1,可知x≠0,

=

则方程|x|•y=1表示的曲线是C.

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

在复平面内一动点M所对应的复数z,z≠1,且满足是纯虚数,又复数ω=,它对应复平面上的动点P,在动点P(x,y)的集合中,是否存在关于直线y=x对称的两点,若存在,试求出这两点坐标,若不存在,请说明理由.

正确答案

解:∵是纯虚数,

∴设=ti,

则z-1=zti+ti,

z(1-ti)=1+ti

则z=

ω====(1-ti)2=1-t2-2ti,

若ω对应点的坐标为(1-t2,-2t),

设x=1-t2,y=-2t,

消去参数t得x=1-

即y2=4(1-x).

若存在关于直线y=x对称的两点A(1-,y1),B(1-,y2),

则满足

整理得,即y12+y22=-8不成立,

即不存在关于直线y=x对称的两点.

解析

解:∵是纯虚数,

∴设=ti,

则z-1=zti+ti,

z(1-ti)=1+ti

则z=

ω====(1-ti)2=1-t2-2ti,

若ω对应点的坐标为(1-t2,-2t),

设x=1-t2,y=-2t,

消去参数t得x=1-

即y2=4(1-x).

若存在关于直线y=x对称的两点A(1-,y1),B(1-,y2),

则满足

整理得,即y12+y22=-8不成立,

即不存在关于直线y=x对称的两点.

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题型:填空题
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填空题

若曲线2x=与直线y=m(x+1)有公共点,则实数m的取值范围是______

正确答案

(-2,2)

解析

解:由2x=,得

如图,

直线y=m(x+1)过定点(-1,0),要使直线y=m(x+1)与双曲线右支有交点,则-2<m<2.

故答案为:(-2,2).

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题型: 单选题
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单选题

判断每个图下面的方程哪个是图中曲线的方程(  )

A

  x2+y2=1

B

   x2-y2=0

C

   y=|x|

D

  lgx+lgy=0

正确答案

C

解析

解:x2+y2=1表示以(0,0)为圆心,1为半径的圆,故A不正确;

x2-y2=0表示x=y或x=-y,表示两条直线,故B不正确;

y=|x|等价于y=,图象是两条射线,故C正确;

lgx+lgy=0等价于y=(x>0),故D不正确.

故选C.

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题型:简答题
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简答题

解方程组

正确答案

解:两方程相加可得x+y=±4,

x+y=4时,x=3,y=1;x+y=-4时,x=-3,y=-1.

解析

解:两方程相加可得x+y=±4,

x+y=4时,x=3,y=1;x+y=-4时,x=-3,y=-1.

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题型: 单选题
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单选题

若点集M满足:任意(x,y)∈M,均有(kx,ky)∈M,其中k∈(0,1),则称该点集M是“k阶保守”点集.下列集合:

①{(x,y)丨x2≥y},②{(x,y)丨2x2+y2<1},③{(x,y)x2+y2+x+2y=0},④{(x,y)丨x3+y3-x2y=0},其中是“阶保守”点集的个数是(  )

A1

B2

C3

D4

正确答案

B

解析

解:①由题意,取点(1,1),则(1,1)∈M,但是()∉M,∴点集M不是“阶保守”点集;

②∵(x,y)∈{(x,y)丨2x2+y2<1},∴2x2+y2<1

=(2x2+y2)<<1,∴点集M是“阶保守”点集;

③由题意,取点(0,-2),则(0,-2)∈M,但是(0,-1)∉M,∴点集M不是“阶保守”点集;

④∵(x,y)∈{(x,y)丨x3+y3-x2y=0},∴x3+y3-x2y=0

=(x3+y3-x2y)=0

∴点集M是“阶保守”点集

故选B.

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题型:简答题
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简答题

已知曲线,直线l:kx-y-k=0,O为坐标原点.

(1)讨论曲线C所表示的轨迹形状;

(2)当k=1时,直线l与曲线C相交于两点M,N,若,求曲线C的方程;

(3)当a=-1时,直线l与曲线C相交于两点M,N,试问在曲线C上是否存在点Q,使得?若存在,求实数λ的取值范围;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(1)对于曲线,当a<0 时,曲线表示焦点在x 轴上的双曲线;

当a=1 时,曲线表示单位圆;   当0<a<1 时,曲线表示焦点在x 轴上的椭圆;

当a>1 时,曲线表示曲线表示焦点在y 轴上的椭圆.

(2)当k=1时,直线l的方程为 y=x-1,代入曲线得,(a+1)x2-2x+1-a=0,

∴x1+x2=,x1•x2=,由弦长公式得  = 

===

∴a=1,或 a=-

(3)当a=-1时,曲线 即 C:x2-y2=1,表示焦点在x轴上的等轴双曲线.

直线l:kx-y-k=0过曲线C的右顶点(1,0),不妨设为点M,设点N(x2,y2).

把直线l:kx-y-k=0代入曲线C的方程得 (1-k2)x2+2k2x-k2-1=0,

由题意知,1和x2是此方程的两个根,

由于△=4k4-4(1-k2)(-k2-1)>0,∴1+x2=-,1×x2=,∴x2=

,∴=( 1+x2,0+y2)=),

∴点Q的坐标为(),点Q在曲线C上,则有Q点的坐标满足双曲线的方程,

化简可得 =1,即 λ2=≥0,即 k2=≥0,

由此求得λ=0,或λ>2,或λ<-2.

故存在点Q满足条件,要求的λ的范围为{λ|λ=0,或λ>2,或λ<-2}.

解析

解:(1)对于曲线,当a<0 时,曲线表示焦点在x 轴上的双曲线;

当a=1 时,曲线表示单位圆;   当0<a<1 时,曲线表示焦点在x 轴上的椭圆;

当a>1 时,曲线表示曲线表示焦点在y 轴上的椭圆.

(2)当k=1时,直线l的方程为 y=x-1,代入曲线得,(a+1)x2-2x+1-a=0,

∴x1+x2=,x1•x2=,由弦长公式得  = 

===

∴a=1,或 a=-

(3)当a=-1时,曲线 即 C:x2-y2=1,表示焦点在x轴上的等轴双曲线.

直线l:kx-y-k=0过曲线C的右顶点(1,0),不妨设为点M,设点N(x2,y2).

把直线l:kx-y-k=0代入曲线C的方程得 (1-k2)x2+2k2x-k2-1=0,

由题意知,1和x2是此方程的两个根,

由于△=4k4-4(1-k2)(-k2-1)>0,∴1+x2=-,1×x2=,∴x2=

,∴=( 1+x2,0+y2)=),

∴点Q的坐标为(),点Q在曲线C上,则有Q点的坐标满足双曲线的方程,

化简可得 =1,即 λ2=≥0,即 k2=≥0,

由此求得λ=0,或λ>2,或λ<-2.

故存在点Q满足条件,要求的λ的范围为{λ|λ=0,或λ>2,或λ<-2}.

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题型:填空题
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填空题

圆锥曲线的离心率是______

正确答案

解析

解:由,得

∴动点(x,y)到(-3,1)的距离与它到直线x-y+3=0的距离的比为

∴圆锥曲线是双曲线,离心率为

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

设k>1,则关于x,y的方程(1-k)x2+y2=k2-1所表示的曲线是(  )

A长轴在x轴上的椭圆

B长轴在y轴上的椭圆

C实轴在x轴上的双曲线

D实轴在y轴上的双曲线

正确答案

D

解析

解:∵k>1,∴1-k<0,k2-1>0,

方程(1-k)x2+y2=k2-1,即,表示实轴在y轴上的双曲线,

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

方程mx+ny2=0与mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)的曲线在同一坐标系中的示意图应是(  )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

解:方程mx+ny2=0 即 y2=-,表示抛物线,方程mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)表示椭圆或双曲线.

当 m和n同号时,抛物线开口向左,方程mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)表示焦点在y轴上的椭圆,无符合条件的选项.

当m和n异号时,抛物线  y2=- 开口向右,方程mx2+ny2=1(|m|>|n|>0)表示 双曲线,

故选 A.

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题型:简答题
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简答题

设点P(x,y)是曲线a|x|+b|y|=1(a≥0,b≥0)上任意一点,其坐标(x,y)均满足+≤2,求a+b的取值范围.

正确答案

解:曲线a|x|+b|y|=1(a≥0,b≥0),

当x,y≥0时,化为ax+by=1;当x≥0,y≤0时,化为ax-by=1;

当x≤0,y≥0时,化为-ax+by=1;当x≤0,y≤0时,

化为-ax-by=1.画出图象:表示菱形ABCD.

+≤2

+≤2

设M(-1,0),N(1,0),

则2|PM|≤2,|BD|≤2

≤2

解得b≥1,a≥1,

a+b≥1+1=2.

a+b取值范围为[2,+∞).

解析

解:曲线a|x|+b|y|=1(a≥0,b≥0),

当x,y≥0时,化为ax+by=1;当x≥0,y≤0时,化为ax-by=1;

当x≤0,y≥0时,化为-ax+by=1;当x≤0,y≤0时,

化为-ax-by=1.画出图象:表示菱形ABCD.

+≤2

+≤2

设M(-1,0),N(1,0),

则2|PM|≤2,|BD|≤2

≤2

解得b≥1,a≥1,

a+b≥1+1=2.

a+b取值范围为[2,+∞).

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题型:简答题
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简答题

(2015秋•陕西校级期末)关于x,y的方程满足下列曲线,分别求m的取值范围:

(1)焦点在x轴的椭圆;

(2)焦点在y的双曲线.

正确答案

解:(1)∵方程表示焦点在x轴的椭圆,

,解得:

(2)∵方程表示焦点在y的双曲线,

,解得:m>5.

解析

解:(1)∵方程表示焦点在x轴的椭圆,

,解得:

(2)∵方程表示焦点在y的双曲线,

,解得:m>5.

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题型:填空题
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填空题

已知x,y∈R,且满足2x2+y2=6x,那么x2+y2+2x的最大值为______

正确答案

15

解析

解:2x2+y2=6x化为y2=6x-2x2,y∈[0,],x∈[0,3],

所以x2+y2+2x=8x-x2

二次函数开口向下,当x=4时表达式取得最大值,因为4∉[0,3],

所以表达式在x∈[0,3]上是增函数,

所以x=3时此时y=0,表达式取得最大值:32+02+2×3=15.

故答案为:15.

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题型:填空题
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填空题

方程+=1所表示的图形是______

正确答案

焦点在y轴上的双曲线

解析

解:∵-1≤sinθ≤1,

∴1≤2sinθ+3≤5,-4≤sinθ-3≤-2,

∴方程+=1所表示的图形是焦点在y轴上的双曲线,

故答案为:焦点在y轴上的双曲线.

下一知识点 : 空间向量与立体几何
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